压力的检测.ppt

压力检测
压力的表示方法
检测方法的分类
液柱式压力检测
弹性式压力检测
电气式压力检测
智能式压力变送器
压力检测仪表的选用和安装
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三种压力表示方法
绝对压力 pa
表压力 p
负压或真空度 ph
压力的表示方法
pa
绝对压力零线
p
ph
pa
大气压p0
×105Pa
绝对压力是指物体所受的实际压力。
表压是指一般压力表所测得的压力,它是高于大气压力的绝对压力与大气压力之差,即
真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差,有时也称为负压,即
由于各种工艺设备和检测仪表通常是处于大气之中,本身就承受着大气压力,因此工程上通常采用表压或者真空度来表示压力的大小,一般的压力检测仪表所指示的压力也是表压或者真空度。
除特殊说明之外,以后所提及的压力均指表压。
pa
绝对压力零线
p
ph
pa
大气压p0
×105Pa
压力检测方法的分类
目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多,根据敏感元件和转换原理
的不同,一般分为四类:
(1)液柱式压力检测一般采用充有水或水银等液体的玻璃U形管或单管进行测量。
(2)弹性式压力检测它是根据弹性元件受力变形的原理,将被测压力转换成位移进行测量的。常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。
(3)电气式压力检测它是利用敏感元件将被测压力直接转换成各种电量进行测量的仪表,如电阻、电荷量等。
(4)活塞式压力检测它是根据液压机液体传送压力的原理,将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码的质量来进行测量。
活塞式压力计的测量精度较高,%~%,它普遍被用作标准仪器对压力检测仪表进行检定。
液柱式压力检测
液柱式压力检测是以液体静力学原理为基础的,它们一般采用水银或水为工作液,用U型管进行测量,常用于较低压力、负压或压力差的检测。
p1 p2
p1 p2
h
(a)
(b)
特点:直观、可靠、准确度较高等,但U形管只能测量较低的压力或差压,为了便于读数,U形管一般是用玻璃做成,易破损,另外它只能进行现场指示。
用U形管进行压力检测,其误差来源主要有:
①温度误差——由使用环境温度的变化引起的测量误差。
它主要包括两个方面:一是标尺长度随温度的变化(要求U形管材料的温度系数极小);二是工作液密度随温度的变化。例如水,当温度从10℃变到20℃时,/m3,%。
②安装误差——当U形管安装不垂直时将会产生安装误差。例如若倾斜5°,%。
平薄膜波纹膜波纹管单圈弹簧管多圈弹簧管
——弹簧管和弹簧管压力表
弹簧管是横截面呈非圆形(椭圆形或扁圆形),弯成圆弧状(中心角常为270°)的空心管子。
管子的一端为封闭,另一端为开口。闭口端作为自由端,开口端作为固定端。
被测压力介质从开口端进入并充满弹簧管的整个内腔,由于弹簧管的非圆横截面,使它有变成圆形并伴有伸直的趋势而产生力矩,其结果使弹簧管的自由端产生位移,同时改变其中心角。位移量(中心角改变量)和所加压力有如下的函数关系:
式中θ0为弹簧管中心角的初始角;Δθ为受压后中心角的改变量;R为弹簧管弯曲圆弧的外半径;h为管壁厚度;a、b为弹簧管椭圆形截面的长、短半轴。
1-弹簧管 2-拉杆 3-扇形齿轮
4-中心齿轮 5-指针 6--面板
7-游丝 8-调节螺钉 9-接头
图3-18 弹簧管压力表
弹簧管自由端B的位移量一般很小,需要通过放大机构才能指示出来,为了加大弹簧管自由端的位移量,也可采用多圈弹簧管,其原理与单圈弹簧管相似。
单圈弹簧管压力表是工业现场使用最普遍的就地指示式压力检测仪表(也有电接点输出的弹簧管压力表)
弹簧管压力表结构简单、使用方便、价格低廉、测量范围宽,可以测量负压、微压、低压、中压和高压
,但根据制造的要求,。